Analisis faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengelasan pipa jahitan lurus frekuensi tinggi

Parameter proses utama frekuensi tinggipipa las jahitan lurusMeliputi masukan panas pengelasan, tekanan pengelasan, kecepatan pengelasan, ukuran sudut bukaan, posisi dan ukuran kumparan induksi, posisi resistor, dan sebagainya. Parameter-parameter ini memiliki dampak besar pada peningkatan kualitas produk pipa las frekuensi tinggi, efisiensi produksi, dan kapasitas unit. Pencocokan berbagai parameter dapat memungkinkan produsen memperoleh manfaat ekonomi yang signifikan.

1. Masukan panas pengelasan: Pada pengelasan pipa las lurus frekuensi tinggi, daya las menentukan besarnya masukan panas pengelasan. Ketika kondisi eksternal tertentu dan panas masukan tidak mencukupi, tepi strip yang dipanaskan tidak dapat mencapai suhu pengelasan dan tetap menjadi struktur padat yang membentuk las dingin bahkan tidak dapat menyatu. Kebingungan yang disebabkan oleh masukan panas pengelasan yang terlalu kecil

Kurangnya fusi selama inspeksi biasanya bermanifestasi sebagai kegagalan uji perataan, pecahnya pipa baja selama uji hidrostatik, atau retak las selama pelurusan pipa baja, yang merupakan cacat serius. Selain itu, masukan panas pengelasan juga akan dipengaruhi oleh kualitas tepi strip. Misalnya, jika terdapat gerinda pada tepi strip, gerinda tersebut akan memicu percikan api sebelum memasuki titik pengelasan roller tekan, yang menyebabkan hilangnya daya las dan mengurangi masukan panas. Jika kecil, mengakibatkan kurangnya fusi atau pengelasan dingin. Ketika panas masukan terlalu tinggi, tepi strip yang dipanaskan melebihi suhu pengelasan, mengakibatkan panas berlebih atau bahkan terbakar berlebih. Lasan juga akan retak setelah diberi tekanan. Terkadang logam cair akan memercik dan membentuk lubang karena kerusakan las. Lepuh dan lubang terbentuk akibat masukan panas yang berlebihan. Selama inspeksi, cacat ini terutama bermanifestasi sebagai kegagalan dalam uji perataan 90°, kegagalan dalam uji impak, dan pecah atau bocornya pipa baja selama uji hidraulik.

2. Tekanan pengelasan (pengurangan diameter): Tekanan pengelasan adalah parameter utama dari proses pengelasan. Setelah tepi strip dipanaskan hingga suhu pengelasan, atom-atom logam digabungkan di bawah gaya ekstrusi rol peras untuk membentuk lasan. Ukuran tekanan pengelasan memengaruhi kekuatan dan ketangguhan lasan. Jika tekanan pengelasan yang diberikan terlalu kecil, tepi pengelasan tidak dapat sepenuhnya menyatu, dan oksida logam yang tersisa dalam lasan tidak dapat dibuang dan membentuk inklusi, sehingga menghasilkan kekuatan tarik las yang sangat berkurang dan lasan rentan terhadap retak setelah tegangan; Jika tekanan pengelasan yang diberikan Jika terlalu besar, sebagian besar logam yang mencapai suhu pengelasan akan diekstrusi, yang tidak hanya mengurangi kekuatan dan ketangguhan lasan tetapi juga menghasilkan cacat seperti gerinda internal dan eksternal yang berlebihan atau pengelasan tumpang tindih.

Tekanan pengelasan umumnya diukur dan dinilai berdasarkan pengurangan diameter pipa baja sebelum dan sesudah rol ekstrusi serta ukuran dan bentuk gerinda. Pengaruh gaya ekstrusi pengelasan terhadap bentuk gerinda. Jumlah ekstrusi pengelasan terlalu besar, percikan besar dan logam cair yang diekstrusi besar, gerinda besar dan terbalik di kedua sisi las; jumlah ekstrusi terlalu kecil, hampir tidak ada percikan, dan gerinda kecil dan menumpuk; jumlah ekstrusi Ketika sedang, gerinda yang diekstrusi tegak, dan tingginya umumnya dikontrol pada 2,5~3mm. Jika jumlah ekstrusi pengelasan dikontrol dengan benar, sudut arus logam las simetris ke atas, ke bawah, ke kiri, dan ke kanan, dengan sudut 55°~65°. Logam mengalirkan bentuk las ketika jumlah ekstrusi dikontrol dengan benar.

3. Kecepatan pengelasan: Kecepatan pengelasan juga merupakan parameter utama proses pengelasan. Hal ini berkaitan dengan sistem pemanas, kecepatan deformasi las, dan kecepatan kristalisasi atom logam. Untuk pengelasan frekuensi tinggi, kualitas pengelasan meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan pengelasan. Hal ini disebabkan oleh pemendekan waktu pemanasan yang mempersempit lebar zona pemanasan tepi dan memperpendek waktu pembentukan oksida logam. Jika kecepatan pengelasan dikurangi, tidak hanya zona pemanasan yang menjadi lebih lebar, tetapi juga zona yang terpengaruh panas pada las menjadi lebih lebar, dan lebar zona leleh berubah seiring dengan perubahan panas masukan, sehingga gerinda internal yang terbentuk juga lebih besar. Lebar garis fusi pada kecepatan pengelasan yang berbeda. Selama pengelasan kecepatan rendah, pengurangan panas masukan yang sesuai akan mempersulit pengelasan. Pada saat yang sama, hal ini dipengaruhi oleh kualitas tepi papan dan faktor eksternal lainnya, seperti magnet resistor, ukuran sudut bukaan, dll., yang dapat dengan mudah menyebabkan serangkaian cacat. Oleh karena itu, selama pengelasan frekuensi tinggi, kecepatan pengelasan tercepat harus dipilih untuk produksi sesuai dengan spesifikasi produk semaksimal mungkin dalam kondisi yang diizinkan oleh kapasitas unit dan peralatan pengelasan.

4. Sudut bukaan: Sudut bukaan juga disebut sudut V pengelasan, yang mengacu pada sudut antara tepi strip di depan rol ekstrusi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Biasanya, sudut bukaan bervariasi antara 3° dan 6°, dan ukuran sudut bukaan terutama ditentukan oleh posisi rol pemandu dan ketebalan lembaran pemandu. Ukuran sudut V memiliki dampak besar pada stabilitas pengelasan dan kualitas pengelasan. Ketika sudut V diperkecil, jarak antara tepi strip akan berkurang, sehingga memperkuat efek kedekatan arus frekuensi tinggi, yang dapat mengurangi daya las atau meningkatkan kecepatan pengelasan dan meningkatkan produktivitas. Jika sudut bukaan terlalu kecil, hal itu akan menyebabkan pengelasan prematur, yaitu, titik pengelasan akan terjepit dan menyatu sebelum mencapai suhu, yang akan dengan mudah membentuk cacat seperti inklusi dan pengelasan dingin pada lasan, mengurangi kualitas las. Meskipun peningkatan sudut V meningkatkan konsumsi daya, dalam kondisi tertentu hal itu dapat memastikan stabilitas pemanasan tepi strip, mengurangi kehilangan panas tepi, dan mengurangi zona yang terpengaruh panas. Dalam produksi aktual, untuk memastikan kualitas pengelasan, sudut V umumnya dikontrol pada 4° hingga 5°.

5. Ukuran dan posisi kumparan induksi: Kumparan induksi merupakan alat penting dalam pengelasan induksi frekuensi tinggi. Ukuran dan posisinya secara langsung memengaruhi efisiensi produksi.

Daya yang ditransmisikan oleh kumparan induksi ke pipa baja sebanding dengan kuadrat celah pada permukaan pipa baja. Jika celah terlalu besar, efisiensi produksi akan berkurang tajam. Jika celah terlalu kecil, akan mudah terbakar dengan permukaan pipa baja atau rusak oleh pipa baja. Biasanya, permukaan bagian dalam kumparan induksi bersentuhan dengan badan pipa. Celah dipilih sekitar 10mm. Lebar kumparan induksi dipilih sesuai dengan diameter luar pipa baja. Jika kumparan induksi terlalu lebar, induktansinya akan berkurang, tegangan induktor juga akan berkurang, dan daya keluaran akan berkurang; jika kumparan induksi terlalu sempit, daya keluaran akan meningkat, tetapi kehilangan daya aktif bagian belakang tabung dan kumparan induksi juga akan meningkat. Umumnya, lebar kumparan induksi adalah 1 hingga 1,5D (D adalah diameter luar pipa baja) yang lebih cocok.

Jarak antara ujung depan kumparan induksi dan pusat rol penekan sama dengan atau sedikit lebih besar dari diameter pipa, yaitu 1 hingga 1,2D lebih tepat. Jika jarak terlalu besar, efek kedekatan sudut bukaan akan berkurang, menyebabkan jarak pemanasan tepi menjadi terlalu panjang, sehingga mustahil untuk mencapai suhu pengelasan yang lebih tinggi pada sambungan solder; jika jarak terlalu kecil, rol ekstrusi akan menghasilkan panas induksi yang lebih tinggi, sehingga mengurangi masa pakainya.

6. Fungsi dan lokasi resistor: Magnet resistor digunakan untuk mengurangi aliran arus frekuensi tinggi ke bagian belakang pipa baja, sekaligus memusatkan arus untuk memanaskan sudut-V strip baja guna memastikan panas tidak hilang akibat pemanasan badan pipa. Jika pendinginan tidak memadai, batang magnet akan melampaui suhu Curie-nya (sekitar 300°C) dan kehilangan sifat magnetnya. Tanpa resistor, arus dan panas induksi akan tersebar ke seluruh pipa, meningkatkan daya las dan menyebabkan pipa menjadi terlalu panas. Tidak ada efek termal dari resistor pada tabung kosong. Penempatan resistor memiliki dampak besar pada kecepatan pengelasan, tetapi juga kualitas pengelasan. Praktik telah membuktikan bahwa ketika ujung depan resistor tepat berada di garis tengah rol penekan, hasilnya akan merata. Ketika memanjang melewati garis tengah rol ekstrusi ke arah sisi mesin sizing, efek merata akan berkurang secara signifikan. Jika kurang dari garis tengah tetapi berada di salah satu sisi rol pemandu, kekuatan pengelasan akan berkurang. Posisi resistor adalah dengan menempatkannya pada tabung kosong di bawah induktor, dan kepalanya sejajar dengan garis tengah rol ekstrusi atau disesuaikan 20 hingga 40 mm ke arah pembentukan. Hal ini dapat meningkatkan impedansi balik dalam tabung, mengurangi rugi arus sirkulasi, dan mengurangi daya pengelasan.


Waktu posting: 07-Okt-2023